2.5机械运动 平均速度的测量（题型专练）物理新教材北师大版八年级上册

**基本信息** 以“概念辨析-实验操作-误差分析”为主线，系统构建平均速度测量的方法体系，融合物理观念与科学探究素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |平均速度概念辨析|7题|定义理解（总路程/总时间）、公式应用（区分平均速度与速度平均值）、易错警示（含停留时间）|从概念定义到公式推导，建立“过程量”认知，为实验测量奠定理论基础| |频闪照相法测量|8题|原理v=s/t，方法（频闪时间间隔确定、路程读取与单位换算），关键理解（加速运动判断）|基于概念应用，通过频闪技术实现运动过程可视化，培养科学思维与数据处理能力| |斜面实验测量|8题|原理v=s/t，操作要点（同步计时、坡度控制），误差分析（计时偏差对结果影响）|从模拟实验到实际操作，强化科学探究能力，深化对平均速度测量原理的实践理解|

2.5 机械运动 平均速度的测量 题型01 平均速度的概念辨析 题型02 测量小球下落的平均速度（频闪照相法） 题型03 测量小车运动的平均速度（斜面实验） ▌题型01 平均速度的概念辨析 1、平均速度的定义：表示物体在某一段路程或某一段时间内运动的平均快慢程度，用于粗略描述物体的运动。2、2、公式： · 其中，是总路程，是总时间（包括中途停留的时间） 3、关键理解： · 平均速度必须指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度，不指明无意义。 · 平均速度不是速度的平均值。求全程平均速度只能用 ，不能把各段速度加起来取平均。 · 平均速度对应“某一段路程或某一段时间”，瞬时速度对应“某一时刻或某一位置”。 4.易错警示： · 计算平均速度时，总时间必须包含中间停留、等待、减速等所有消耗的时间。 · 误以为“前一半路程速度为，后一半路程速度为，则全程平均速度为“”这是错误的，必须用总路程除以总时间。 1.下列关于平均速度的说法中，正确的是（　） A.平均速度就是速度的平均值 B.平均速度可以精确描述物体在某一时刻的运动快慢 C.平均速度只能粗略描述物体在某段路程或某段时间内的运动快慢 D.平均速度的大小与路程和时间无关 【答案】 C 【详解】 平均速度是对变速运动整体快慢的粗略描述，不是速度的平均值，故A错误；瞬时速度才精确描述某一时刻的快慢，故B错误；平均速度的大小由路程和时间共同决定，故D错误。C说法正确。 故选C。 2.下列情境中描述的是平均速度的是（　） A. 子弹射出枪口时的速度为800m/s B. 汽车速度表显示当前车速为60km/h C. 小明从家到学校全程的平均速度为1.2m/s D. 运动员冲刺到达终点时的速度为10m/s 【答案】 C 【详解】  A描述子弹射出枪口瞬间的速度，属于瞬时速度；B汽车速度表显示的是当前时刻的速度，属于瞬时速度；D运动员到达终点时的速度属于瞬时速度。C描述的是从家到学校全程的运动快慢，属于平均速度。 故选C。 3.某物体做直线运动，前一半路程速度为 ，后一半路程速度为 （），则全程的平均速度为（　） A.  B.  C.  D.  【答案】 B 【详解】  设全程路程为 ，则前一半路程用时 ，后一半路程用时 ，全程平均速度为： 平均速度不能取速度的算术平均值。 故选B。 4.甲、乙两地间距120m，某小车从甲地运动到乙地，前半程的速度为10m/s，后半程的速度为15m/s.那么该小车从甲地运动到乙地过程中的平均速度是（    ） A．11m/s B．12m/s C．12.5m/s D．13m/s 【答案】B 【解析】前一半路程所用的时间 前一半路程所用的时间 该小车从甲地运动到乙地过程中的平均速度 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5.一辆汽车沿直线运动，先以12m/s的速度驶完全程的一半，剩下的路程以18m/s的速度行驶，该汽车的全程平均速度是（　　） A．15 m/s B．14.4 m/s C．28.8 m/s D．16.2m/s 【答案】B 【详解】 设全程的路程是2s，则前半程与后半程的路程都是s，则汽车前半程的运动时间 汽车后半程的运动时间 汽车全程的平均速度 故选B。 6.沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的关系图象如图所示，以下说法正确的是（ ） A.5s内，A、B的平均速度相等 B.两物体由同一位置O点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动 C.3s后，υA>υB，第5s末A、B相遇 D.A开始运动时，B已经在A前方8m处 【答案】BD 【解析】AB.由图知，一开始时间为零时，物体A相对同一参考点O的距离为零，A在O点，B在距离O点5m处，两物体不是由同一位置O点开始运动，物体A在第3s时才开始运动，物体B在一开始的时刻，就已经运动，所以物体A比B迟3s才开始运动，故A错误，B正确； C.从图中可以看到，5s内，A所走的路程为10m，B所走的路程为5m，根据速度公式可知，它们的平均速度： 5s内，A、B的平均速度不相等，故C错误； D.t=3s时，A在O点，B所走的路程： sB′=vBtB′=1m/s×3s=3m 物体B一开始相对同一参考点O的距离为5m，t=3s时，B距离O点的位置为8m，即t=3s时，A、B相距8m，故D正确。 故选：BD。 7．某同学做测量自行车平均速度的实验，测量活动所需的测量仪器有 和 ，计时员小丽在50m处测得小华骑自行车到达终点所用的时间为10s，则小华骑自行车的平均速度是 m/s。 【答案】刻度尺；秒表；5 【详解】 做测量自行车平均速度的实验原理是，应分别测量行驶的路程和所用时间，然后利用速度公式计算自行车的平均速度，因此，需要的测量器材有刻度尺和秒表。 小华骑自行车的平均速度 ▌题型02测量小球下落的平均速度（频闪照相法） 1、实验原理： 2、实验方法： · 频闪照相机每隔一定时间（如0.05 s）拍摄一次 · 照片中相邻两点间的时间间隔相等 · 用刻度尺读出各段的路程，代入公式计算平均速度 3. 关键理解： · 频闪照片中，相邻位置的时间间隔由频闪频率决定 · 在相等时间间隔内通过的路程越来越长 → 物体做加速运动 易错警示： · 注意频闪照片的时间间隔，不要与相邻位置的距离混淆 · 路程读数需从照片上的刻度准确读取，注意单位换算 8.在测量纸锥下落速度的实验中，小明用每隔相等时间曝光一次的相机，拍得如图所示的照片，右侧为纸锥从E到F过程的放大图。这种相机说明书上的描述如下：“……每秒钟曝光2次，像成在同一底片上……”。以下说法中正确的是（　　） A.纸锥从A运动到F的时间是3s B.从E到F过程中，纸锥运动的路程是20cm C.为了方便记录时间可以减小纸锥的角度 D.纸锥从A到D速度逐渐变大 【答案】D 【详解】 A.相机进行拍照时，每秒曝光2次，则纸锥从A运动到F的时间是2.5s，故A错误； B.刻度尺分度值为1cm，读数时要估读到分度值下一位，则EF阶段的距离为： s=80.0cm-60.0cm=20.0cm 故B错误； C.为了方便记录时间可以增大纸锥的角度，减慢纸锥的速度，延长运动时间，故C错误； D.由图可知从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大，则速度逐渐变大，故D正确。 故选D。 9.如图所示是用照相机所拍摄的某一小球在水中下落的一张频闪照片，已知水池壁上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔Δt时间闪亮一次（即拍摄一次）观察照片，关于小球的运动，下列判断不正确的是（ ） A.小球从A位置到C位置的运动是变速运动 B.小球从B位置到D位置的运动是匀速运动 C.小球从A位置到C位置的平均速度为 D.小球通过D点时的速度为 【答案】A 【详解】 A.由题意知，小球从A到B，从B到C的运动时间相等，由图示可知，小球从A到B，从B到C的路程不相等，因此小球从A到C做变速直线运动，故A正确； B.由图可知，小球从A到B，从B到C，从C到D的运动时间相等，运动的路程不相等，因此从A到D小球做变速直线运动，故B错误； C.由图示可知，sBD=2a，tBD=2Δt，小球从B到D的速度： 所以小球通过D点时的速度为，故C错误； D.图可知，sAC=3a，tAC=2Δt，小球从A到C的平均速度： 故D错误。 故选A。 10.如图所示为一个水滴下落过程的示意图，水滴由A位置下落到B位置，A、B之间的距离为________cm，所用的时间为0.2s，依据公式υ=________可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为________cm/s。 【答案】20.0；；100 【详解】 由图可知，刻度尺的10cm之间有10小格，分度值为1cm，读数时估读到分度值的下一位。A点与零刻度线对齐，B点与20.0cm对齐，因此A、B之间的距离为20.0cm。 由可得这个过程中水滴下落的平均速度为： 11.如图，为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，分析可知：小球从A点到F点做的是 运动（选“匀速直线”或“变速直线”）：小球从A点运动到D点的距离是 cm；小球从D点运动到F点的平均速度是 m/s。 【答案】 变速直线 4.50 0.2 【详解】 由图可知，经过相同的时间，小球运动的距离不同，由可知，小球在做变速直线运动。 使用刻度尺测量物体经过的路程时，要在精确值后估读一位，该刻度尺的分度值为0.1cm，A点对应的是零刻度线，D点对应的是4.50cm，所以小球从A点运动到D点的距离为4.50cm。 小球从D点运动到F点的平均速度 12.污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。 （1）实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用________测量气泡运动的时间，依据公式________可算出气泡运动的速度。 实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到A点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。 （2）气泡从A点运动到B点的平均速度为________cm/s。 （3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从A点到B点做___________运动，你判断的理由是_______________________。 【答案】（1）停表；；（2）5；（3）匀速直线；见解析 【详解】 （1）实验中，用刻度尺测量路程，用停表测量时间，根据得到气泡运动的速度。 （2）由图可知，AB两点之间的距离是50.0cm，所用的时间为：2s×5=10s 气泡从A点运动到B点的平均速度为： （3）由图可知，气泡在水中沿直线从A点到B点运动时，气泡在相同时间内通过的路程相等，气泡做匀速直线运动。 13.在探究气泡速度的实验中，小红选取一只长约80cm，内径10mm的均匀直玻璃管，管内注满水，留一个小气泡，玻璃管两端密封，如图甲所示。 （1）实验中测量气泡速度的实验原理是 ； （2）实验中需用到的测量仪器有 和 ； （3）小红倒转玻璃管，保持竖直，观察气泡的运动情况； 从某一时刻开始，每隔2秒在玻璃管上用记号笔记录小气泡的位置，用米尺测量每次气泡相对记录起点的路程，并绘制出气泡运动路程与时间的关系图像（如图乙）。据此可知气泡速度大小为 ； （4）综合分析实验过程可知，气泡做 运动。 【答案】 刻度尺 停表 匀速直线 【详解】 （1）速度等于路程和时间的比，所以实验原理为 。 （2）由速度公式可知，要求速度，需要用刻度尺测量距离，用停表测量时间。 （3）由乙图可知，气泡10s内运动了75cm，即0.75m，所以速度为 （4）由乙图可知，路程和时间成正比，所以气泡做匀速直线运动。 14.在探究“比较纸锥下落快慢”的活动中，同学们将大小不等的纸锥由同一高度同时释放。 （1）对于纸锥下落前的初始位置，有如图甲、乙所示的两种摆放方式，正确的是图 ； （2）小明同学通过观察发现在纸锥都没落地前，B纸锥在A纸锥的下面，从而判断 （A/B）纸锥下落得快，这种比较方法实质是相同时间比路程； （3）实验中发现用秒表测量时间较难，为了便于测量，应该选择纸锥 （A/B）进行实验较好，同时让纸锥从较 （高/低）的位置同时下落； （4）接着小明所在小组利用相机频闪拍照，探究纸锥竖直下落的快慢情况，照相机每隔曝光一次，拍摄的图片如图丙所示，由此可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况是 （不变/先变大后不变/一直变大），在此过程中，纸锥经过图中F点的速度为 ； （5）小组间交流时，发现不同小组测得不同纸锥从相同高度（足够高）下落的最终速度不同，请提出猜想：纸锥下落的最终速度可能与纸锥的 （写出一条即可）有关。 【答案】 甲 B A 高 先变大后不变 0.05 锥角 【详解】 （1）纸锥落地时是下端接触地面，因此要控制下落的高度相同，应选甲图摆放方式。 （2）因为两个纸锥从同一高度同时释放，该过程中两个纸锥运动的时间是相同的，但B纸锥在下边意味着B纸锥下落得快， B纸锥的路程大于A纸锥的路程，因此是相同时间比较路程。 （3）纸锥下落的太快不利于测量下落的时间，因此要选下落比较慢的A纸锥，同时适当的增加高度来增加运动的时间，即从较高的位置同时下落。 （4）由丙图分析可知从A位置到E位置过程中，相同时间间隔但路程越来越大，该过程纸锥运动的速度越来越快，而从E位置到G位置，相同时间间隔路程相同，该过程中做匀速运动，因此纸锥下落过程中速度是先变大后不变；从E位置到F位置共用时0.2s，运动的距离为1.0cm，可以求F点的速度为 （5）由图甲中的可发现，A、B两个纸锥的锥角是不同的，使得A、B下落的最终速度不同，因此纸锥下落的最终速度可能与纸锥的锥角有关。 ▌题型03测量小车运动的平均速度（斜面实验） 1、实验原理： 2、实验器材：小车、斜面、刻度尺、停表、金属片（挡板）、木块 3、关键操作： · 小车从斜面顶端由静止释放 · 释放小车与启动停表同步 · 小车到达终点撞击金属片时立即停止计时 · 斜面应保持较小的坡度，便于测量时间 易错警示： · 小车过了起点才开始计时 → 时间偏小 → 平均速度偏大 · 小车未到终点就停止计时 → 时间偏小 → 平均速度偏大 · 下半段速度不能将小车从中点静止释放测量，应用  计算 · 平均速度不能取各段速度的平均值 15.兴趣小组的同学拍摄了小车向右运动的频闪照片，如图所示，A、B、C、D表示小车在相等的时间间隔所在的位置，若曝光时间为0.5s，每小格的长度为2m。下列说法正确的是（　　） A．小车在全程中做匀速运动 B．小车在运动过程中速度越来越慢 C．小车从A点运动到D点的平均速度是72km/h D．小车每秒运动的路程相等 【答案】C 【详解】ABD．由图可知相同时间内小车运动的路程越来越长，由，小车速度越来越快，故做加速运动，故ABD错误； C．小车从A点运动到D点的平均速度是 故C正确。 故选C 。 16.如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（     ） A．以斜面为参照物，小车是静止的 B．AB段平均速度为0.2cm/s C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．若小车过了A点后才开始计时，测出AC段平均速度将偏大 【答案】D 【详解】 A．小车与斜面的相对位置发生改变，以斜面为参照物，小车是运动的，故A错误； B．AB段平均速度为 故B错误； C．小车从A点到C点速度越来越快，做加速直线运动，故C错误； D．若小车过了A点后才开始计时，测出的时间偏小，而路程测量准确，由v=s/t得，AC段平均速度将偏大，故D正确。 故选D。 17.在“测量物体运动的速度”的实验中，某同学利用如图所示装置，用来测量小车从斜面上滑下时的平均速度，把斜面的右端用木块垫起，已知斜面AC的长度为160cm，B点是斜面AC的中点；实验时，将小车放置在斜面A点，松手后，小车依次通过A、B、C三点的时间（停表每格为2s）如图所示，在小车下滑过程中，下列说法不正确的是（　　） A．以金属片为参照物，小车是运动的 B．为了便于计时，应将木块向右端移动一点 C．小车通过全程的平均速度为15cm/s D．小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度 【答案】C 【详解】 A．以金属片为参照物，小车的位置发生了变化，因此小车是运动的，故A正确，不符合题意； B．斜面坡度越大，小车在斜面上的速度越快，在斜面上的运动时间越短，不方便测量时间，因此为了便于计时，应使斜面的坡度较小，即应将木块向斜面右端移动一点，故B正确，不符合题意； C．已知AC段的长度为sAC=160cm，AC段所用的时间为tAC=16s，则AC段即全程的平均速度为 故C错误，符合题意； D．AB段所用的时间为10s，BC段所用的时间为6s，AB段和BC段的路程相等，由可知小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度，故D正确，不符合题意。 故选C。 18.如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。 （1）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很________的坡度。 （2）B为AC中点，sAC=1m，两次实验小车都从A点由静止下滑，到达C点所用时间为2.8s，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段的平均速度为________m/s。 （3）由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越________。 【答案】（1）平缓；（2）0.25；（3）快 【详解】小车所放的斜面应保持较小的坡度，小车速度变化越慢，这样小车在斜面上运动时间会长些，便于测量时间。 小车通过AB段的平均速度为： 由题可知，AB段与BC段路程相等，AB段所用时间为2s，BC段所用时间为： t1=2.8s-2s=0.8s 所以BC段的速度大于AB段的速度，故小车在下滑过程中速度越来越快。 19.如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。 （1）实验中需要的测量工具是计时器和 ，该工具的分度值为 ； （2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 （选填“较缓”或“较陡”）； （3）实验时，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是 （选填“匀速”或“变速”）直线运动；小车在下半段路程的平均速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小车在全程的平均速度； （4）实验中若让小车过了A点才开始计时，则会使小车的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 【答案】 刻度尺 1cm 较缓 变速 大于 大 【详解】 （1）实验中要用刻度尺测量小车运动的路程，用秒表测量小车运动的时间。 由图可知，该刻度尺一个大格代表10cm，一个大格中有10个小格，所以1个小格表示1cm，故该刻度尺的分度值是1cm。 （2）斜面坡度太大时，小车下滑时间很短，不便于时间的测量，所以应选择较小坡度的斜面，是为了准确测量时间。 （3）小车沿斜面向下运动越来越快，做变速直线运动。上半段的时间大于下半段的时间，由可知上半段的平均速度小于下半段的平均速度，而全程的平均速度大于上半段的平均速度小于下半段的平均速度，所以小车在下半段路程的平均速度大于小车在全程的平均速度。 （4）小车过了A点才开始计时，计时落后会使测量的 时间偏小，由可知，计算出的平均速度会偏大。 19m。 20.如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 (1)本实验的原理是 ，需要的测量工具是 和 ； (2)实验中为方便计时，减小时间测量误差，斜面坡度应该较 （填“陡”或“缓”）些； (3)为研究小物块在足够长斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动，如图所示，记录的数据如下表： 从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 S 4 5 从A点开始的路程s/cm 0 4 16 36 64 100 相应的平均速度v/（cms-1） 4 8 12 16 实验前，对物块的运动情况作了以下可能猜想： ①物块通过的路程与所用的时间成正比；②物块通过的路程与所用的时间平方成正比； ③物块的平均速度与所用的时间成正比；④物块的平均速度与通过的路程成正比。 根据表格中的数据，上述猜想中有两个是正确的，它们是 和 （选填序号），并推测：物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为 cm。 【答案】(1) v= 秒表 刻度尺 (2)缓 (3) ② ③ 144 【详解】 （1） “测量小车的平均速度”的实验原理是，则该实验需要用刻度尺测量小车通过的路程，用秒表测量小车运动的时间，故该实验需要的测量工具为刻度尺和秒表 （2）斜面的倾角越小（坡度越小），小车运动时间越长，便于测量小车的运动时间。 （3）表格中数据时间是1s的时候，路程是4cm，平均速度是4cm/s； 时间是2s的时候，路程是16cm,平均速度是8cm/s； 时间是3s的时候，路程是36cm,平均速度是12cm/s； 时间是4s的时候，路程是64cm,平均速度是16cm/s； 据此可得物块通过的路程与所用的时间平方成正比（），物块的平均速度与所用的时间成正比，故②③正确 物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程 21.在“测量小车运动的速度”实验中，小明让小车从斜面顶端由静止开始下滑，即可测出不同阶段小车运动的平均速度，如图所示。 （1）实验原理是____________； （2）斜面应选择较小坡度，这样设计的目的是便于测量_________； （3）图中 AB 段的距离sAB=________cm；小车在AC段的平均速度υAC=________m/s； （4）AC段的平均速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）BC段的平均速度； （5）实验时，如果小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度偏________（选填“大”或“小”）； （6）小车从斜面顶端到底端时，做________直线运动。 （7）图乙所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为0.005s。已知感应器距测高台的高度为2.5m，则该同学的身高为________m（空气中的声速为 340m/s）。 【答案】（1）；（2）时间；（3）40.0；0.16；（4）小于；（5）大；（6）加速；（7）1.65 【解析】 （1）实验中需要测量路程和时间，然后来计算速度，因此测小车平均速度的实验原理是。 （2）斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越快，在斜面上的运动时间越短，因此小车所放的斜面应保 持较小的坡度，这样小车在斜面上运动时间会长些，便于测量。 （3）根据图中信息知，AB段的距离： sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm AC段的距离： sAC=80.0cm-0.0cm=80.0cm=0.8m 小车在AC段的时间为5s，则小车在AC段的平均速度： （4）综上可知，BC 段路程为： sBC=40.0cm-0.0cm=40.0cm=0.4m 小车在BC段的时间为2s，则小车在BC段的平均速度为： υAC<υBC 因此AC段的平均速度小于BC段的平均速度。 （5）实验时，如果小车过了A点才开始计时，则所测AC段的时间偏小，根据可知平均速度偏大。 （6）小车在 AB 段的时间为 3s，则小车在 AB 段的平均速度为： 由上可知，小车的速度越来越大，因此是加速运动。 （7）由题意可知，感应器距头顶的高度为： 则身高为： h高=2.5m-0.85m=1.65m 22.如图所示，有一次光头强伐完木从山坡上往下走，当他走到B处时，浑然不知此时斜坡上A处正有一段圆木滚下来，而他以1.2m/s的速度继续匀速朝C处走去，已知AB段长为60m，如果圆木从A处滚到C处停下，用时21s，圆木全程的平均速度为4m/s。 （1）请你描述圆木全程的速度变化； （2）求BC段的距离； （3）光头强会不会被圆木撞到？ 【答案】（1）先加速后减速；（2）24m；（3）不会被木头撞到 【详解】 （1）圆木在下落过程中，重力势能转化为动能，速度变大，做加速运动，在BC段动能转化为内能，速度减小，做减速运动，所以圆木全程速度变化为先加速后减速； （2）圆木从A处滚到C处停下，用时21s，圆木全程的平均速度为4m/s，从A到C全程为 sAC＝vACtAC＝4m/s×21s＝84m 所以BC段的距离等于 sBC＝sAC﹣sAB＝84m﹣60m＝24m （3）光头强21s行驶的距离为 s＝vt＝1.2m/s×21s＝25.2m＞24m 所以不会被木头撞到。 答：（1）圆木全程速度变化为先加速后减速； （2）BC段的距离为24m； （3）不会被木头撞到。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5 机械运动 平均速度的测量 题型01 平均速度的概念辨析 题型02 测量小球下落的平均速度（频闪照相法） 题型03 测量小车运动的平均速度（斜面实验） ▌题型01 平均速度的概念辨析 1、平均速度的定义：表示物体在某一段路程或某一段时间内运动的平均快慢程度，用于粗略描述物体的运动。2、2、公式： · 其中，是总路程，是总时间（包括中途停留的时间） 3、关键理解： · 平均速度必须指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度，不指明无意义。 · 平均速度不是速度的平均值。求全程平均速度只能用 ，不能把各段速度加起来取平均。 · 平均速度对应“某一段路程或某一段时间”，瞬时速度对应“某一时刻或某一位置”。 4.易错警示： · 计算平均速度时，总时间必须包含中间停留、等待、减速等所有消耗的时间。 · 误以为“前一半路程速度为，后一半路程速度为，则全程平均速度为“”这是错误的，必须用总路程除以总时间。 1.下列关于平均速度的说法中，正确的是（　） A.平均速度就是速度的平均值 B.平均速度可以精确描述物体在某一时刻的运动快慢 C.平均速度只能粗略描述物体在某段路程或某段时间内的运动快慢 D.平均速度的大小与路程和时间无关 2.下列情境中描述的是平均速度的是（　） A. 子弹射出枪口时的速度为800m/s B. 汽车速度表显示当前车速为60km/h C. 小明从家到学校全程的平均速度为1.2m/s D. 运动员冲刺到达终点时的速度为10m/s 3.某物体做直线运动，前一半路程速度为 ，后一半路程速度为 （），则全程的平均速度为（　） A.  B.  C.  D.  4.甲、乙两地间距120m，某小车从甲地运动到乙地，前半程的速度为10m/s，后半程的速度为15m/s.那么该小车从甲地运动到乙地过程中的平均速度是（    ） A．11m/s B．12m/s C．12.5m/s D．13m/s 5.一辆汽车沿直线运动，先以12m/s的速度驶完全程的一半，剩下的路程以18m/s的速度行驶，该汽车的全程平均速度是（　　） A．15 m/s B．14.4 m/s C．28.8 m/s D．16.2m/s 6.沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的关系图象如图所示，以下说法正确的是（ ） A.5s内，A、B的平均速度相等 B.两物体由同一位置O点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动 C.3s后，υA>υB，第5s末A、B相遇 D.A开始运动时，B已经在A前方8m处 7．某同学做测量自行车平均速度的实验，测量活动所需的测量仪器有 和 ，计时员小丽在50m处测得小华骑自行车到达终点所用的时间为10s，则小华骑自行车的平均速度是 m/s。 ▌题型02测量小球下落的平均速度（频闪照相法） 1、实验原理： 2、实验方法： · 频闪照相机每隔一定时间（如0.05 s）拍摄一次 · 照片中相邻两点间的时间间隔相等 · 用刻度尺读出各段的路程，代入公式计算平均速度 3. 关键理解： · 频闪照片中，相邻位置的时间间隔由频闪频率决定 · 在相等时间间隔内通过的路程越来越长 → 物体做加速运动 易错警示： · 注意频闪照片的时间间隔，不要与相邻位置的距离混淆 · 路程读数需从照片上的刻度准确读取，注意单位换算 8.在测量纸锥下落速度的实验中，小明用每隔相等时间曝光一次的相机，拍得如图所示的照片，右侧为纸锥从E到F过程的放大图。这种相机说明书上的描述如下：“……每秒钟曝光2次，像成在同一底片上……”。以下说法中正确的是（　　） A.纸锥从A运动到F的时间是3s B.从E到F过程中，纸锥运动的路程是20cm C.为了方便记录时间可以减小纸锥的角度 D.纸锥从A到D速度逐渐变大 9.如图所示是用照相机所拍摄的某一小球在水中下落的一张频闪照片，已知水池壁上每块瓷砖的高度为a，闪光灯每隔Δt时间闪亮一次（即拍摄一次）观察照片，关于小球的运动，下列判断不正确的是（ ） A.小球从A位置到C位置的运动是变速运动 B.小球从B位置到D位置的运动是匀速运动 C.小球从A位置到C位置的平均速度为 D.小球通过D点时的速度为 10.如图所示为一个水滴下落过程的示意图，水滴由A位置下落到B位置，A、B之间的距离为________cm，所用的时间为0.2s，依据公式υ=________可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为________cm/s。 11.如图，为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，分析可知：小球从A点到F点做的是 运动（选“匀速直线”或“变速直线”）：小球从A点运动到D点的距离是 cm；小球从D点运动到F点的平均速度是 m/s。 12.污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。 （1）实验思路：用刻度尺测量气泡运动的路程，用________测量气泡运动的时间，依据公式________可算出气泡运动的速度。 实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到A点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。 （2）气泡从A点运动到B点的平均速度为________cm/s。 （3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从A点到B点做___________运动，你判断的理由是_______________________。 13.在探究气泡速度的实验中，小红选取一只长约80cm，内径10mm的均匀直玻璃管，管内注满水，留一个小气泡，玻璃管两端密封，如图甲所示。 （1）实验中测量气泡速度的实验原理是 ； （2）实验中需用到的测量仪器有 和 ； （3）小红倒转玻璃管，保持竖直，观察气泡的运动情况； 从某一时刻开始，每隔2秒在玻璃管上用记号笔记录小气泡的位置，用米尺测量每次气泡相对记录起点的路程，并绘制出气泡运动路程与时间的关系图像（如图乙）。据此可知气泡速度大小为 ； （4）综合分析实验过程可知，气泡做 运动。 14.在探究“比较纸锥下落快慢”的活动中，同学们将大小不等的纸锥由同一高度同时释放。 （1）对于纸锥下落前的初始位置，有如图甲、乙所示的两种摆放方式，正确的是图 ； （2）小明同学通过观察发现在纸锥都没落地前，B纸锥在A纸锥的下面，从而判断 （A/B）纸锥下落得快，这种比较方法实质是相同时间比路程； （3）实验中发现用秒表测量时间较难，为了便于测量，应该选择纸锥 （A/B）进行实验较好，同时让纸锥从较 （高/低）的位置同时下落； （4）接着小明所在小组利用相机频闪拍照，探究纸锥竖直下落的快慢情况，照相机每隔曝光一次，拍摄的图片如图丙所示，由此可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况是 （不变/先变大后不变/一直变大），在此过程中，纸锥经过图中F点的速度为 ； （5）小组间交流时，发现不同小组测得不同纸锥从相同高度（足够高）下落的最终速度不同，请提出猜想：纸锥下落的最终速度可能与纸锥的 （写出一条即可）有关。 ▌题型03测量小车运动的平均速度（斜面实验） 1、实验原理： 2、实验器材：小车、斜面、刻度尺、停表、金属片（挡板）、木块 3、关键操作： · 小车从斜面顶端由静止释放 · 释放小车与启动停表同步 · 小车到达终点撞击金属片时立即停止计时 · 斜面应保持较小的坡度，便于测量时间 易错警示： · 小车过了起点才开始计时 → 时间偏小 → 平均速度偏大 · 小车未到终点就停止计时 → 时间偏小 → 平均速度偏大 · 下半段速度不能将小车从中点静止释放测量，应用  计算 · 平均速度不能取各段速度的平均值 15.兴趣小组的同学拍摄了小车向右运动的频闪照片，如图所示，A、B、C、D表示小车在相等的时间间隔所在的位置，若曝光时间为0.5s，每小格的长度为2m。下列说法正确的是（　　） A．小车在全程中做匀速运动 B．小车在运动过程中速度越来越慢 C．小车从A点运动到D点的平均速度是72km/h D．小车每秒运动的路程相等 16.如图所示，小明在“测平均速度”的实验中，使小车从斜面A点静止下滑，经过B点到达C点，图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是（     ） A．以斜面为参照物，小车是静止的 B．AB段平均速度为0.2cm/s C．小车从A点到C点做匀速直线运动 D．若小车过了A点后才开始计时，测出AC段平均速度将偏大 17.在“测量物体运动的速度”的实验中，某同学利用如图所示装置，用来测量小车从斜面上滑下时的平均速度，把斜面的右端用木块垫起，已知斜面AC的长度为160cm，B点是斜面AC的中点；实验时，将小车放置在斜面A点，松手后，小车依次通过A、B、C三点的时间（停表每格为2s）如图所示，在小车下滑过程中，下列说法不正确的是（　　） A．以金属片为参照物，小车是运动的 B．为了便于计时，应将木块向右端移动一点 C．小车通过全程的平均速度为15cm/s D．小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度 18.如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。 （1）为便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持很________的坡度。 （2）B为AC中点，sAC=1m，两次实验小车都从A点由静止下滑，到达C点所用时间为2.8s，到达B点所用时间为2s，则小车通过AB段的平均速度为________m/s。 （3）由实验可得：小车在下滑过程中速度越来越________。 19.如图所示是测量小车沿斜面下滑的平均速度的实验。 （1）实验中需要的测量工具是计时器和 ，该工具的分度值为 ； （2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 （选填“较缓”或“较陡”）； （3）实验时，小车沿斜面顶端下滑到斜面底端的运动是 （选填“匀速”或“变速”）直线运动；小车在下半段路程的平均速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）小车在全程的平均速度； （4）实验中若让小车过了A点才开始计时，则会使小车的平均速度偏 （选填“大”或“小”）。 20.如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 (1)本实验的原理是 ，需要的测量工具是 和 ； (2)实验中为方便计时，减小时间测量误差，斜面坡度应该较 （填“陡”或“缓”）些； (3)为研究小物块在足够长斜面上的运动规律，小物块每次均从斜面上A点由静止释放，沿斜面向下运动，如图所示，记录的数据如下表： 从A点开始计时的时间t/s 0 1 2 S 4 5 从A点开始的路程s/cm 0 4 16 36 64 100 相应的平均速度v/（cms-1） 4 8 12 16 实验前，对物块的运动情况作了以下可能猜想： ①物块通过的路程与所用的时间成正比；②物块通过的路程与所用的时间平方成正比； ③物块的平均速度与所用的时间成正比；④物块的平均速度与通过的路程成正比。 根据表格中的数据，上述猜想中有两个是正确的，它们是 和 （选填序号），并推测：物块自A点开始计时的6s时间内通过的路程为 cm。 21.在“测量小车运动的速度”实验中，小明让小车从斜面顶端由静止开始下滑，即可测出不同阶段小车运动的平均速度，如图所示。 （1）实验原理是____________； （2）斜面应选择较小坡度，这样设计的目的是便于测量_________； （3）图中 AB 段的距离sAB=________cm；小车在AC段的平均速度υAC=________m/s； （4）AC段的平均速度________（选填“大于”、“等于”或“小于”）BC段的平均速度； （5）实验时，如果小车过了A点才开始计时，则所测AC段的平均速度偏________（选填“大”或“小”）； （6）小车从斜面顶端到底端时，做________直线运动。 （7）图乙所示为一种身高测量仪，其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号，经下方物体反射后返回，被感应器接收。某同学站上测高台，感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为0.005s。已知感应器距测高台的高度为2.5m，则该同学的身高为________m（空气中的声速为 340m/s）。 22.如图所示，有一次光头强伐完木从山坡上往下走，当他走到B处时，浑然不知此时斜坡上A处正有一段圆木滚下来，而他以1.2m/s的速度继续匀速朝C处走去，已知AB段长为60m，如果圆木从A处滚到C处停下，用时21s，圆木全程的平均速度为4m/s。 （1）请你描述圆木全程的速度变化； （2）求BC段的距离； （3）光头强会不会被圆木撞到？ 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $